三维激光扫描技术的出现和应用,拓宽了测量的领域,提高了测量的效率,简化了测量的强度,其采集数据速度快、方法灵活、精度高,是目前迅猛发展的新技术之一。本文首先介绍了激光的性质,与激光有关的测量技术。阐述了三维激光扫描系统的工作原理、激光测距原理、激光测量误差与三维激光扫描的应用等。详细探讨了三维激光扫描在拱形建筑物监控量测中的应用,通过与传统测量方法的比较,阐述了三维激光扫描技术应用的可行性和优越性以及存在的问题。本文重点研究了点云的数据处理,就点云数据存在的数据缺损,提出了多项式拟合和BP、RBF神经网络拟合的方法。通过MATLAB实现了各种算法,求解出最佳拟合参数。通过实际数据分析,论证了各种拟合方法的可行性,比较了各拟合方法的优缺点。在点云数据存在粗差的情况下,提出了多项式抗差拟合和神经网络抗差拟合的方法,获得了较好的结果,分析了抗差拟合中遇到的问题,探讨了一些进一步需要研究的问题。